ヘ 1 )
3. 質量分析業務
質量分析業務は、担当の技術職員がおりその補佐として、主に質量分析装置の保守管理業務を行ってきた。
一例を挙げると、 FT‑ICR‑MSのターボ分子ポンプの保守などである。また、装置が故障した場合に、対応も 行っている。
今後の質量分析業務について、ひき続き装置の保守管理と依頼分析並びに学生の装置利用指導も行ってい きたいと思っている。
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液化業務・ナノテク支援業務について
村上達也
ナノマテリアルテクノロジーセンター ヘリウム液化室
概 略
液化業務並びにナノテク支援業務について報告する。本報告の液化業務は総量調査ならびに気密検査にフ ォーカスを絞っている。その他の業務の詳細については同室、木村の報告を参考頂きたい。
1.ヘリウム業務
1.1総量調査
学内のヘリウムの総量を把握するため、定期的に液化ヘリウム利用研究室や利用装置をまわり、学内を循 環しているガスヘリウムならびに液体ヘリウムの総量調査を行っている。その結果を図 lに示す。横軸は総量 調査を行った日付を表しており、左側の縦軸はヘリウムの総量、右側は回収率を指している。 2009年度と2010 年度の聞で総量と回収率に劇的な変化が見られる。例えば、回収率に注目すると、 2009年度全般の回収率の 値は90%以上であるが、2010年度以降の回収率は約80%である。この原因を特定すべく、気密検査を行った。
その結果は下記1.2節で述べる。なお、 2009年度9月から2010年7月までの期間に総量調査を行っていない理由 は、液化機更新作業を行っていたためである。
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20‑50片9年 2009年 20ー70月9年
3‑5)j 5‑6片 6 20‑90片q年 20lUlj年j 201012年片 2010午 2011午 2011午 7‑9f1 7‑llfI 11‑12f1 12月一 1‑3月 3‑5月
2011年 l月
総量調査実施期間
図.1 ヘリウム総量と回収率の実施日の関係
l.2 学内の気密検査
今年の 1月中旬に気密検査を行った。具体的には、学内に取り付けてあるヘリウム回収ラインを各拠点別 に縁切りし、窒素ガスを用いた気密検査を数日間に分けて実施した。その結果、回収ラインに取り付けてあ る逆支弁付近からリークがあることが分かり対応した。しかしながら、気密検査の以降の回収率は、検査以 前の回収率とあまり変わらない結果を得た。(2011年 1‑3月の回収率が減少している理由は、気密検査を実施 している問、ヘリウムを大気放出している実験機器があったためだと考えている。)回収率が低下する主な 要因として、
l. 総量調査自体で生じる誤差 2. 液化室でのリーク
3. ヘリウムユーザーのリーク 4. ヘリウム回収ラインからのリーク
が考えられるが、気密検査の結果から、液化室でのリーク、ヘリウム回収ラインからのリークは無い事を確 認している事から、調査自体の誤差、ヘリウムユーザーからのリークが効いていると予想される。改善の対 応として、ヘリウムユーザーに対しては、注意喚起を徹底するようにしており、調査自体の誤差については 解析中である。
l.3 そ の 他 装 置 の メ ン テ ナ ン ス
液化機関連のログ取り、定期自主検査、液化機のタービン交換作業。詳細については同室、木村の報告を 参考頂きたい。
2 . 技術支援業務
2 . 1
ナノテク支援( X
線光電子分光( X P S )
装置、光電子分光装置)ナノテク支援業務の主な業務内容は、本学最先端研究設備を用いた技術代行(依頼測定)および装置利用 (設備利用〉機会の提供である。分析が進むにつれ、同一試料に対して他手法による分析評価を依頼される 例も少なくなく、その際は、装置の支援担当者が依頼者の要求を詳細に聞き、装置担当者聞のコーディネー
卜を行うことで多角的ナノ支援を進めている。この対応は支援依頼者から好評である。本年度は支援自体の 顧客満足度を調査するために支援がどうフィードパックされているか追跡調査を行い、その結果、支援を通 じて、論文、学会発表、特許取得につながる成果を挙げていることが分かつた。支援を進めている中には共 同研究にまで発展する例もあった。支援実績.担当装置の概要を下記に示す。
6 8
支 援 実 績 装 置 別 [ 機 関 内 機 関 外 ]
￨
口
H19口
H20図H21圏H21図H221 ￨ 機関外 ￨; 機関内 ;
NMR 750 (800) MHz NMR 300 MHz XPS SAM TEM SEM RBS RAMAN FT‑ICR‑MS AFM EPMA AC‑2 間明
細城 山際
MR
図.2
表 l
X線光電子分光装置(XPS) 欄 島 津 製 作 所 広RATOSAXIS‑ULTRA DLD [受託内容]主に薄膜の評価を行っており、酸化物半導体、有機物を
海外の大学からの依頼 取り扱っている。
[受託件数]2010年7月‑2011年7月 :5件。 も受けている。
[成果]学会発表l件
光電子分光装置
[受託内容]主に有機ELや色素増感太陽電池材料の粉末材料の評価を 理研計器開/AC‑2
行っている。
[受託件数]2010年7月‑2011年7月 :2件
2.2 ナノテク支援で担当している装置について学内向けに技術相談を行っている。主な業務はプレ測定、オ ベレートに関するトレーニング、データ解析の指導である。
2010年7月‑2011年7月現在の受託件数:15件。
3 . 出張報告
3.l ナノテク支援ネットワーク関連
l. 期間:平成22年8月初日(木)~27 (金)
用務先:日本原子力研究開発機構 SPring‑8 I萌光館」
用務内容:Iナノ計測・分析グループ」の第 l回会合への参加・発表
2. 期間:平成23年1月25日(水)14:30 ~ 1月26日(水)12 :00 用 務 先 東 北 大 学 金 属 材 料 研 究 所 2号館l階講堂
用務内容:Iナノ計測・分析グループ」の第2回会合への参加
3.2若手専門人材育成セミナー関連
1. 期間:平成22年12月13日(月) 15: 00 ~ 16 : 30
用務先:石川県金沢市しいのき迎賓館 2階 ガ ー デ ン ル ー ム A 用務内容:大学等産学官連携自立化促進プログラム事業評価委員への参加
2. 期間:平成23年1月28日(金)13 : 3 O~ 16 : 30 用務先:北陸先端科学技術大学院大学・東京サテライト 用務内容:産学官連携若手専門人材育成セミナーへの参加
韮盟
東 邦 チ タ ニ ウ ム 株 式 会 社 理 事 菅 野 利 彦 氏
独立行政法人理化学研究所 研 究 戦 略 会 議 研 究 政 策 企 画 員 高 橋 真 木 子 氏 独 立 行 政 法 人 目 立 高 等 専 門 学 校 機 構 沖 縄 工 業 高 等 専 門 学 校 賦 屋 英 介 氏
3.3研 修
期間:平成23年2月23日(金)13 : 30~ 16 : 30 用務先:大阪市大文化交流センター
用務内容:XPSの運用法と最先端の装置・技術・研究の調査を行い、的確な装置維持・先端的な研究業 務を行うためのデータを収集。
70
H 2 2 年度工作室業務報告
宇 野 宗 則
ナノマテリアルテクノロジーセンター 工作室
1.プロジェクト「ヒ
Oエゾ駆動 XYZ ステージの開発」について
1.1プロジェクト業務の概要
工作室活動目標の一つに、「工作室職員のさらなる技術の向上」がある。この目標の達成を目指し、依頼工
f
乍の中から‑依頼工作にかかわる必要な技術が不足している。
‑その技術の獲得が本学の研究活動上有益と判断される。
等の条件を満たすものを「プロジェクト業務」と認定し、開発に必要なインフラ整備や職員の研修を行う。
また、試作機にかかる費用など、開発費用の一部を工作室が負担する。
1.2 ヒ。エゾ駆動 XYZステージの開発
AFMカンチレバーの変位量測定に用いるレーザーの、光軸合わせを行うための高精度2軸ステージを製作 する。特徴として、
・超高真空下で用いることが可能な省脱ガス性 .ベーキング可能な耐熱性
‑垂直状態で重力に耐えうる保持力 .サブミクロンスケールの位置制御
• PCを使わないスタンドアロンの制御器
‑最大変位土5mm、50mmX50mmに収まる省スペース性
・マイコンを使用し、 DA変換で任意波形(ピエゾ駆動用)を生成 等が挙げられる。
1.3オリジナノレ駆動方式(試作機2)
平成21年度にドライバーの完成と試作機1についての報告を行った。今回、新たな駆動方式として座屈型 を考案し、試作を行った(図 1)。
図1座屈方式ヒOエゾステージ
ヒ。エゾの伸びによって中央の滑り軸付け根で座屈が生じ、滑り軸がステージブロックから一瞬離 これは、
テスト れ、同時にヒ。エゾの伸びた方向に軸が移動することで、当初の位置から移動するとし寸方式である。
では動きが不安定であり、原因を調査中である。
1.4慣d性駆動方式ヒ。エゾステージ
ノコギリ波形の信号を送 オリジナル駆動方式と同時に、既存の方式を採用したステージの開発を行った。
(図2)0 ですべらせる方式である
(立上がり) り、信号の立下り
図2慣性駆動方式ヒ。エゾステージ 1.5ヘテロダイン変位計による計測
トラベルレンジ20mmを10区間に分け、区間ごとの移動量のばらつきと、各区間で 10回測定を行い、区 間内の移動量のばらつきを評価した(図3)。
E 1d
刷需 品脚
図3ヘテロダイン変位計による計測結果
横線は区間ごとの移動量の平均値を結んだ線であり、縦線は区間ごとのエラーレート(ぱらつき)である。
1 パルス毎の移動量は平均 4um~10um 程度という結果となった。
1.6データシート
慣性駆動方式ピエゾステージのデータシートを図4に示す。
1.7今後の予定
‑超高真空対応のためのベーキング、駆動テスト
‑超高真空中で、クローズドノレーフnの位置制御を行うための計測方法の確立
72 . STMへの取付
サイズ 58X 58x 17mm
さ 289g
トラベルレご 20mm
真空への対応 高真空(1.2x 10‑3Pa)での動作を確認
積載荷重 200g
図4XYステージデータシート
2 .製図講習会
2.1夏季製図講習(日本人向け製図講習)
本工作室では、需要の変化から平成21年度より工作実習を取りやめ、それまで工作実習の中の講義の一つ で、あった製図講習を、内容を充実した形で実施している。今回の参加人数は、 33名(知識科学研究科学生3 名、情報科学研究科学生6名、マテリアルサイエンス研究科24名)。
2.2冬季製図講習(留学生向け製図講習)
本学では全学生数に対する留学生の割合が H22年度で22.9%となっており、更に増加の傾向がみられる。
中には日本語を全く使用できない学生も存在するが、それらの学生にも日本語を使用できる学生と同等のサ ービスを受けられるようにと、 H21年度にナノマテリアルテクノロジーセンター長より講習の英語化の指示 があった。工作室では冬季の製図講習を英語化し、実施した。
英語化は、全てのスライド及び原稿を日本語で作り、それを自ら翻訳したものを、学内のグ、ローパルコミ ュニケーションセンター(GlobalCommunication Center: GCC)のサービスを利用して正しい英語に修正 するという方法で、行った。図5に作製した英語のスライドの一部を示す。
参加人数は6名
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11
図
5
留学生向け製図講習スライド例3 .業務内容内訳
3.1工程管理票の作製
工作室では、業務内容の管理と日報の作製を兼ねる意味で、 H22年6月より工程管理票をつけている。内 容は、 1日に行った業務ごとに、作業の詳細や、ミーティング・デスクワーク・機械工作等、予め区分けし ておいた業務内容に対して行った作業時間を記録したものである(図6)。